(57)【要約】【課題】クランピング変形を抑制することが可能なアクチュエータ、およびハードディスクドライブを提供する。【解決手段】ディスク上の所定位置にヘッドを移動させるために、その先端部にヘッドを装着し、旋回駆動されるように装着されたアクチュエータであって、相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と、アーム部材の間に密着して介在してアーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、アーム部材と対面接触されるように段差部が設けられたスペーサと、積層されたアーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と、ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、ピボット部材と共にアーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材とを備え、段差部は、環状の接触面を有するアクチュエータが提供される。【選択図】図２
2007066506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上の所定位置にヘッドを移動させるために、その先端部に前記ヘッドを装着し、旋回駆動されるように装着されたアクチュエータであって：
相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と；
前記アーム部材の間に密着して介在し、前記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、前記アーム部材と対面接触されるように段差部が設けられたスペーサと；
積層された前記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と；
前記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、前記ピボット部材と共に前記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材と；
を備え、
前記段差部は、環状の接触面を有することを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２】
前記段差部は、前記貫通孔を取り囲む円周状に沿って形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記段差部の接触面は、前記貫通孔の周りに沿ってその幅が変化することを特徴とする、請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記段差部は、前記アーム部材と対面接触されるように所定の高さに突出形成され、その接触面は、前記アーム部材と同時に接するように同じレベルの高さをなすことを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記段差部の外周側のエッジの少なくとも一部には面取り加工部が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記面取り加工部は、角ばったテーパ状であることを特徴とする、請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記面取り加工部は、所定曲率のラウンド状を有することを特徴とする、請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記面取り加工部は、前記アーム部材が延びる長手方向に前側に形成されたことを特徴とする、請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記ピボット部材は、
前記貫通孔に挿通されるボディー部と；
前記ボディー部から半径方向に突出されて、前記貫通孔の周囲をクランピングするフランジ部と；
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記フランジ部は、少なくとも一つ以上の平らな側面を有する切断円板状を有することを特徴とする、請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記フランジ部は、
その側面形状によって平らな側面を有する切断部と；
球面の側面を有する非切断部と；
に区分され、
前記非切断部は、前記アーム部材の長手方向に沿って配置されたことを特徴とする、請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記フランジ部には、相互に対して平行な２個の平らな側面が設けられることを特徴とする、請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記アーム部材は、前記ピボット部材のフランジ部と前記スペーサの段差部との間で圧着され、前記フランジ部と対面接触される第１加圧面、および前記段差部と対面接触される第２加圧面を備え、前記第１加圧面の面積は、第２加圧面の面積より大きいことを特徴とする、請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記アーム部材の長手方向に沿ったピボット中心軸から前記第１加圧面の端部までの距離は、前記アーム部材の長手方向に沿ったピボット中心軸から前記第２加圧面の端部までの距離より長いことを特徴とする、請求項１３に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
所定回数で巻き取られたボイスコイルが支持されるコイルサポートが、前記段差部と隣接して設けられることを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
ディスク上の所定位置に磁気ヘッドを移動させるために、その先端部に前記磁気ヘッドを装着し、旋回可能に設けられたアクチュエータであって：
相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と；
前記アーム部材の間に密着して介在し、前記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、前記アーム部材と対面接触されるように所定の高さに突出した段差部が設けられたスペーサと；
積層された前記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と；
前記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、前記ピボット部材と共に前記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材と；
を備え、
前記段差部に形成されたエッジの少なくとも一部には、面取り加工部が設けられることを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項１７】
前記段差部は、前記貫通孔を取り囲む円周状に沿って形成され、前記面取り加工部は、前記段差部の外周側のエッジに設けられたことを特徴とする、請求項１６に記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
前記面取り加工部は、前記アーム部材が延びる長手方向に前側に形成されることを特徴とする、請求項１６に記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
前記面取り加工部は、角ばったテーパ状、または所定曲率のラウンド状を有することを特徴とする、請求項１６に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
ディスク上の所定位置に磁気ヘッドを移動させるために、その先端部に前記磁気ヘッドを装着し、旋回可能に設けられたアクチュエータであって：
相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と；
前記アーム部材の間に密着して介在し、前記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、前記アーム部材と対面接触される段差部が設けられたスペーサと；
積層された前記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と；
前記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、前記ピボット部材と共に前記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材と；
を備え、
前記段差部は、前記貫通孔の周りを取り囲む円周状に沿って形成されたことを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２１】
前記段差部は、前記貫通孔の周りに沿ってその幅が変化する環状の接触面を有することを特徴とする、請求項２０に記載のアクチュエータ。
【請求項２２】
記録媒体としてのディスクが装着されたフレーム、および前記フレームの一側に旋回可能に装着されて、その先端の磁気ヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるアクチュエータを備えるハードディスクドライブであって：
前記アクチュエータは、
相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と；
前記アーム部材の間に密着して介在し、前記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、前記アーム部材と対面接触されるように段差部が設けられたスペーサと；
積層された前記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と；
前記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、前記ピボット部材と共に前記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材と；
を備え、
前記段差部は、環状の接触面を有することを特徴とする、ハードディスクドライブ。
【請求項２３】
記録媒体としてのディスクが装着されたフレーム、および前記フレームの一側に旋回可能に装着されて、その先端のヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるアクチュエータを備えるハードディスクドライブであって：
前記アクチュエータは、
相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と；
前記アーム部材の間に密着して介在し、前記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、前記アーム部材と対面接触されるように所定の高さに突出した段差部が設けられたスペーサと；
積層された前記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と；
前記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、前記ピボット部材と共に前記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材と；
を備え、
前記段差部に形成されたエッジの少なくとも一部には面取り加工部が設けられたことを特徴とする、ハードディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、およびそれを備えたハードディスクドライブに係り、さらに詳細には、ヘッドの支持構造としてヘッド積層組立体の変形が防止される改善された構造のアクチュエータ、およびそれを備えたハードディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの情報記録装置として用いられるハードディスクドライブは、磁気ヘッドを利用してディスクに情報を記録し、また、ディスクから情報を再生出力する装置である。ハードディスクには、磁気ヘッドを装着し、ディスク上を旋回しつつ磁気ヘッドをディスク上の所定位置に移動させるアクチュエータが設けられる。
【０００３】
図７は、従来の技術によるアクチュエータ２００を示す分解斜視図である。図７を参照すると、アクチュエータ２００は、上下に平行に積層された第１アーム部材２２１、第２アーム部材２４１、およびアーム部材２２１とアーム部材２４１との間に介在されたスペーサ２３０を備え、アーム部材２２１、２４１およびスペーサ２３０のそれぞれに形成された貫通孔２２１’、２３０’、２４１’に挿通されて、これらを一つの積層構造に結合するピボット部材２１０が設けられる。
【０００４】
ピボット部材２１０の端部には、下方に整列されたナット部材２５３と整合する形状のねじ部２１５が設けられてナット部材２５３と締結され、これにより、ピボット部材２１０、さらに具体的には、ピボット部材のフランジ部２１１とナット部材２５３との間に介在されたアーム部材２２１およびアーム部材２４１が、その間でクランピングされる。すなわち、上側の第１アーム部材２２１は、ピボット部材のフランジ部２１１とスペーサ２３０との間で圧着され、第２アーム部材２４１は、スペーサ２３０とナット部材２５３との間で圧着される。一方、第２アーム部材２４１とナット部材２５３との間には、ワッシャー２５１がさらに介在されうる。
【０００５】
スペーサ２３０の一側には、所定回数で巻き取られたボイスコイル２３７が支持され、ハウジング（図示せず）には、ボイスコイル２３７と対面するマグネットが設けられる。このボイスコイル２３７には、制御された電流が疎通され、ボイスコイル２３７とマグネットとの相互作用により、アクチュエータは、ピボット部材２１０を中心に時計回り方向または反時計回り方向に旋回動作される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−第３６７３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術によるアクチュエータ２００におけるアーム部材２２１およびアーム部材２４１は、ピボット部材のフランジ部２１１またはナット部材２５３から局部的なクランピング力を受けることにより、長手方向に沿って上側や下側に曲げ変形されるか、または歪曲されるなど、反りに弱くなる。これにより、実質的な記録および再生を担当する磁気ヘッドは、ディスクの記録面と最適の間隔を形成できなくなる。したがって、磁気ヘッドのデータ伝送速度やデータの正確度が低下する原因となる。また、磁気ヘッドと記録面との間隔が適切に確保されなければ、不意の振動や外乱などによって磁気ヘッドが記録ディスクに対して直接衝撃を与えることによって、相互損傷を受けて、製品の信頼度が低下するという問題も発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ヘッド積層組立体（Ｈｅａｄ  Ｓｔａｃｋ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）に伴うクランピング変形が抑制されることによって、ヘッドとディスク記録面との間の間隔を精密に制御することが可能な、新規かつ改良された構造のアクチュエータ、およびそれを備えたハードディスクドライブを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、ディスク上の所定位置にヘッドを移動させるために、その先端部に上記ヘッドを装着し、旋回駆動されるように装着されたアクチュエータであって、相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と、上記アーム部材の間に密着して介在し、上記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、上記アーム部材と対面接触されるように段差部が設けられたスペーサと、積層された上記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と、上記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、上記ピボット部材と共に上記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材とを備え、上記段差部は、環状の接触面を有するアクチュエータが提供される。
【００１０】
また、上記段差部は、上記貫通孔を取り囲む円周状に沿って形成されたとしてもよい。
【００１１】
また、上記段差部の接触面は、上記貫通孔の周りに沿ってその幅が変化するとしてもよい。
【００１２】
また、上記段差部は、上記アーム部材と対面接触されるように所定の高さに突出形成され、その接触面は、上記アーム部材と同時に接するように同じレベルの高さをなすとしてもよい。
【００１３】
また、上記段差部の外周側のエッジの少なくとも一部には面取り加工部が形成されたとしてもよい。
【００１４】
また、上記面取り加工部は、角ばったテーパ状であるとしてもよい。
【００１５】
また、上記面取り加工部は、所定曲率のラウンド状を有するとしてもよい。
【００１６】
また、上記面取り加工部は、上記アーム部材が延びる長手方向に前側に形成されたとしてもよい。
【００１７】
また、上記ピボット部材は、上記貫通孔に挿通されるボディー部と、上記ボディー部から半径方向に突出されて、上記貫通孔の周囲をクランピングするフランジ部とを備えるとしてもよい。
【００１８】
また、上記フランジ部は、少なくとも一つ以上の平らな側面を有する切断円板状を有するとしてもよい。
【００１９】
また、上記フランジ部は、その側面形状によって平らな側面を有する切断部と、球面の側面を有する非切断部とに区分され、上記非切断部は、上記アーム部材の長手方向に沿って配置されたとしてもよい。
【００２０】
また、上記フランジ部には、相互に対して平行な２個の平らな側面が設けられるとしてもよい。
【００２１】
また、上記アーム部材は、上記ピボット部材のフランジ部と上記スペーサの段差部との間で圧着され、上記フランジ部と対面接触される第１加圧面、および上記段差部と対面接触される第２加圧面を備え、上記第１加圧面の面積は、第２加圧面の面積より大きいとしてもよい。
【００２２】
また、上記アーム部材の長手方向に沿ったピボット中心軸から上記第１加圧面の端部までの距離は、上記アーム部材の長手方向に沿ったピボット中心軸から上記第２加圧面の端部までの距離より長いとしてもよい。
【００２３】
また、所定回数で巻き取られたボイスコイルが支持されるコイルサポートが、上記段差部と隣接して設けられるとしてもよい。
【００２４】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、ディスク上の所定位置に磁気ヘッドを移動させるために、その先端部に上記磁気ヘッドを装着し、旋回可能に設けられたアクチュエータであって、相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と、上記アーム部材の間に密着して介在し、上記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、上記アーム部材と対面接触されるように所定の高さに突出した段差部が設けられたスペーサと、積層された上記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と、上記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、上記ピボット部材と共に上記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材とを備え、上記段差部に形成されたエッジの少なくとも一部には、面取り加工部が設けられるアクチュエータが提供される。
【００２５】
また、上記段差部は、上記貫通孔を取り囲む円周状に沿って形成され、上記面取り加工部は、上記段差部の外周側のエッジに設けられたとしてもよい。
【００２６】
また、上記面取り加工部は、上記アーム部材が延びる長手方向に前側に形成されるとしてもよい。
【００２７】
また、上記面取り加工部は、角ばったテーパ状、または所定曲率のラウンド状を有するとしてもよい。
【００２８】
また、上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、ディスク上の所定位置に磁気ヘッドを移動させるために、その先端部に上記磁気ヘッドを装着し、旋回可能に設けられたアクチュエータであって、相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と、上記アーム部材の間に密着して介在し、上記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、上記アーム部材と対面接触される段差部が設けられたスペーサと、積層された上記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と、上記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、上記ピボット部材と共に上記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材とを備え、上記段差部は、上記貫通孔の周りを取り囲む円周状に沿って形成されたアクチュエータが提供される。
【００２９】
また、上記段差部は、上記貫通孔の周りに沿ってその幅が変化する環状の接触面を有するとしてもよい。
【００３０】
また、上記目的を達成するために、本発明の第４の観点によれば、記録媒体としてのディスクが装着されたフレーム、および上記フレームの一側に旋回可能に装着されて、その先端の磁気ヘッドを上記ディスク上の所定位置に移動させるアクチュエータを備えるハードディスクドライブであって、上記アクチュエータは、相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と、上記アーム部材の間に密着して介在し、上記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、上記アーム部材と対面接触されるように段差部が設けられたスペーサと、積層された上記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と、上記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、上記ピボット部材と共に上記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材とを備え、上記段差部は、環状の接触面を有するハードディスクドライブが提供される。
【００３１】
また、上記目的を達成するために、本発明の第５の観点によれば、記録媒体としてのディスクが装着されたフレーム、および上記フレームの一側に旋回可能に装着されて、その先端のヘッドを上記ディスク上の所定位置に移動させるアクチュエータを備えるハードディスクドライブであって、上記アクチュエータは、相互平行に延びた少なくとも二つ以上のアーム部材と、上記アーム部材の間に密着して介在し、上記アーム部材の間隔を一定に維持させるものであって、上記アーム部材と対面接触されるように所定の高さに突出した段差部が設けられたスペーサと、積層された上記アーム部材およびスペーサのそれぞれに設けられた貫通孔を通過して一つの積層体に結合し、その回転中心を提供するピボット部材と、上記ピボット部材の終端部に螺合されるものであって、上記ピボット部材と共に上記アーム部材およびスペーサをクランピング締結するナット部材とを備え、上記段差部に形成されたエッジの少なくとも一部には面取り加工部が設けられたハードディスクドライブが提供される。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係るアクチュエータ、およびそれを備えたハードディスクドライブによれば、アクチュエータのヘッド積層構造体において曲げ変形が防止されることによって、これに支持された磁気ヘッドとディスク記録面との間隔を精密に制御できる。磁気ヘッドとディスク記録面との間隔を精密に制御可能となることにより、データの伝送速度および正確度が向上し、また、一定の間隔が確保されることによって、外乱によるヘッドの損傷を防止することができるので、ハードディスクドライブの信頼度が向上しうる。また、アクチュエータのヘッド積層構造体の組立過程において、変形防止のためにピボット部材の締結力を精密に調節する必要がなくなるので、アクチュエータのヘッド積層構造体の組立が従来より容易となり、また、アクチュエータのヘッド積層構造体の生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３４】
図１は、本発明の実施形態に係るハードディスクドライブの構造を示す説明図である。図１を参照すると、本発明の実施形態に係るハードディスクドライブ１０は、所定数積層することが可能な記録媒体としてのディスク２０と、ディスク２０が収容される空間を提供するボックス状のフレーム１１、およびフレーム１１の上端を閉鎖するシーリング部材１３を備える。ディスク２０は、所定のデータが記録、または削除されつつ反復的に使用可能な記録媒体であって、代表的な例として、磁気的な形態でデータを保存する磁気ディスクがある。
【００３５】
ディスク２０は、フレーム１１上に固設されたスピンドルモータ１５に装着されて、スピンドルモータ１５と共に高速回転される。ここで、ハードディスクドライブ１０の保存容量によって複数枚ディスクが備えられる場合、スピンドルモータ１５上に複数のディスク２０が同軸に積層される。
【００３６】
スピンドルモータ１５により回転されるディスク２０上には、時計回りまたは反時計回り方向に旋回駆動されるアクチュエータ１００が、ほぼディスク２０の半径方向に沿って移動しつつ、ディスク２０の目的トラックにアクセスして、ディスク２０に対してデータの記録、または読み取りを行う。アクチュエータ１００の先端部には、ディスク２０の記録面と対面するように、磁気ヘッド（図示せず）が装着されるが、この磁気ヘッドは、記録面から一定の高さに浮上した状態でディスクに対して記録を行うか、あるいは、記録されたデータを読み取ることができる。
【００３７】
アクチュエータ１００は、フレーム１１の底面から突出したピボット軸１８０を中心に旋回動作するように装着され、その一側に接続された軟性ケーブル１６０から伝送される作動信号によってディスク上へ進入してローディング状態となり、また、停止信号によってディスク上から外側に離脱してアンローディング状態となる。軟性ケーブル１６０は、フレーム１１の下側に配置された回路基板（図示せず）から制御された駆動信号や電源を供給されるが、そのために、フレーム１１のコーナー部には、軟性ケーブル１６０と回路基板との接続を媒介するブラケット１６１が設置される。
【００３８】
アクチュエータ１００は、回転中心になるピボット軸１８０を中心に一側にアーム部材１２１、および他側にボイスコイル１３７を備える。アーム部材１２１の一端部には、長手方向に延びたサスペンション１２３が付着される。ここで、図示されてはいないが、このサスペンション１２３の一端部には磁気ヘッドが付着され、この磁気ヘッドは、サスペンション１２３を通じてディスク記録面に対して弾性的にバイアスされる。
【００３９】
一方、アクチュエータ１００の他側には、所定回数で巻き取られたボイスコイル１３７が支持されるが、ボイスコイル１３７に所定の電流が印加されることによって、ボイスコイル１３７の周りには誘導磁場が形成される。ボイスコイル１３７と対向するフレーム１１上には、マグネット１７が固設されるが、このマグネット１７が、誘導磁場が形成されたボイスコイル１３７と相互作用することによって、アクチュエータ１００を時計回り方向または反時計回り方向に旋回させる。このように、ボイスコイル１３７およびマグネット１７は、アクチュエータ１００に駆動力を提供するボイスコイルモータの要部を構成する。一方、図面に図示されてはいないが、ボイスコイル１３７と対向すル上面カバー１３側にもボイスコイル１３７と相互作用するマグネットが固設されうる。
【００４０】
図２は、図１の本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す分解斜視図である。図２を参照すると、アクチュエータ１００は、上下に積層される板状部材１２１、１３０、１４１を備える。板状部材１２１、１３０、１４１は、それらを貫通するピボット部材１１０、およびピボット部材１１０と螺合されるナット部材１５３により、互いに対して密着されるようにクランピング結合される。さらに具体的に、アクチュエータ１００は、互いに対して平行に離隔された第１アーム部材１２１、第２アーム部材１４１、および第１アーム部材１２１と第２アーム部材１４１との間に介在されるスペーサ１３０を備え、それぞれの部材１２１、１３０、１４１には、ピボット部材１１０が挿通される貫通孔１２１’、１３０’、１４１’が設けられ、この貫通孔１２１’、１３０’、１４１’が同一軸に差し込まれるように、部材１２１、１３０、１４１は、貫通孔１２１’、１３０’、１４１’の周りで互いに重複されるように配列される。
【００４１】
第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１は、ディスクの上側に設けられた記録面、および下側に設けられた記録面にそれぞれ対応する。ここで、ハードディスクドライブに複数のディスクが備わる場合は、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１は、ディスクの枚数に相応する個数備わる。
【００４２】
第１アーム部材１２１と第２アーム部材１４１との間には、それらの間隔を一定に維持させるスペーサ１３０が介在されるが、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１が対応するディスクの上側および下側の記録面にそれぞれ延びるように、スペーサ１３０は、ディスクに相応する厚さを有する。スペーサ１３０の貫通孔１３０’の周りには、第１アーム部材１２１と第２アーム部材１４１との間に挟持されて、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１を支持する段差部１３１が設けられるが、これについての詳細な説明は後述する。一方、段差部１３１と隣接するコイルサポート１３３が設けられるが、コイルサポート１３３には、所定の深さに引き込まれた溝に沿って所定回巻き取られたボイスコイル１３７が支持される。ボイスコイル１３７は、フレーム上に設けられたマグネットとの相互作用を通じて、アクチュエータ１００に駆動力を提供する。
【００４３】
ピボット部材１１０は、フレームのピボット軸１８０を所定半径に取り囲む中空のスリーブ１１７、およびスリーブ１１７とピボット軸１８０との間に介在された軸受部材１１９を備える。軸受部材１１９が、両者１１７、１８０の間を媒介することによって、スリーブ１１７と共に旋回されるヘッド積層組立体は、ピボット軸１８０に回動自在に支持される。軸受部材１１９は、ボール軸受などの公知の構造のジャーナル軸受で構成されてもよく、ここではその詳細な構造および動作についての説明は省略する。
【００４４】
スリーブ１１７は、アーム部材の貫通孔１２１’、１４１’に挿通されるボディー部１１３、ボディー部１１３の上側に設けられた大径のフランジ部１１１、およびボディー部１１３の下側に設けられた小径のねじ部１１５を備える多段構造に設けられうる。フランジ部１１１は、ボディー部１１３の外周から半径方向に突出した構造を有するが、このような構造のフランジ部１１１が、第１アーム部材１２１の貫通孔１２１’の周辺と対面接触しつつ、アーム部材１２１に対してクランピング力を作用させる。
【００４５】
フランジ部１１１の反対側に設けられたねじ部１１５は、ボディー部１１３から内側に段差形成され、その外周面には、下方に整列されたナット部材１５３と整合される形状のねじが形成される。第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１を貫通したピボット部材１１０は、そのねじ部１１５を介してナット部材１５３に締結され、第１アーム部材１２１、第２アーム部材１４１およびスペーサ１３０は、一つの積層構造に結合される。一方、ナット部材１５３と第２アーム部材１４１との間には、ワッシャー１５１が介在されうる。
【００４６】
上下に螺合されるピボット部材１１０とナット部材１５３との間には、積層された構造をなす第１アーム部材１２１、第２アーム部材１４１およびスペーサ１３０が介在され、フランジ部１１１およびナット部材１５３により提供されたクランピング力により、それらの間の第１アーム部材１２１、第２アーム部材１４１およびスペーサ１３０は圧着された状態で互いに対して密着される。第１アーム部材１２１、第２アーム部材１４１およびスペーサ１３０には、ピボット部材１１０が通過されるように所定半径に円形の貫通孔１２１’、１３０’、１４１’がそれぞれ穿孔されるが、この貫通孔１２１’、１３０’、１４１’は、スリーブ１１７の外周よりやや小径に設けられて、スリーブ１１７に強制的に嵌め込まれうる。
【００４７】
第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１の長手方向に、その先端部にはサスペンション１２３、１４３が付着される。サスペンション１２３、１４３の一端には、ディスク記録面と対面するように付着されたスライダー１２５、１４５が弾性的に支持されるが、これは、サスペンション１２３、１４３によりディスクの記録面に対して弾性バイアスされる。サスペンション１２３、１４３により弾性的に支持されたスライダー１２５、１４５は、ハードディスクドライブの作動中、ディスクの回転によりディスクの表面から遠ざかる方向に作用する揚力と、サスペンション１２３、１４３によりディスク側に向かう弾性力とが、力の均衡をなす高さで一定のギャップを維持しつつ浮遊する状態になる。
【００４８】
スライダー１２５、１４５には、データを読み取りおよび再生する磁気ヘッド（図示せず）が搭載されるが、磁気ヘッドは、ディスクの表面から所定高さに浮上した状態でディスクと磁気的な相互作用を行う。すなわち、磁気ヘッドは、磁化記録されたデータから電気的な出力信号を生成してデータを読み取るか、電気的な入力信号を通じてディスクの所定領域を磁化させてデータを記録する。上下に対向するように配置された一対の磁気ヘッドは、アクチュエータの駆動によってディスクの両面にそれぞれ対面されて、記録されたデータを読み取るか、またはディスクに記録を行う。一方、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１は、ハードディスクドライブに備えられたディスクの枚数に対応する所定数が設けられる。例えば、図２に示す実施形態は、１枚のディスクが備えられた場合であり、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１は、ディスクの一面およびその反対面に対応して２個が設けられる。
【００４９】
スペーサ１３０には、ピボット部材１１０が挿通される貫通孔１３０’を取り囲むように、環状の段差部１３１が設けられるが、この段差部１３１は、第１アーム部材１２１、第２アーム部材１４１とそれぞれ対向するスペーサ１３０の上下面に何れも形成されることが望ましい。段差部１３１は、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１と対面接触するように所定の高さに突出され、その接触面は、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１に対して同時に接するように同じレベルの高さを形成する。段差部１３１は、それと隣接した他の領域、すなわち、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１の延長方向に突出したエッジ部１３９および逆方向のコイルサポート１３３から上方に段差形成される。
【００５０】
本発明の実施形態では、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１の反りや歪曲を緩和させるために、スペーサ１３０の段差部１３１が、ピボット部材１１０の中心軸に対して対称をなすように円周状に設けられる。すなわち、図７に示す従来の技術では、アーム部材２２１およびアーム部材２４１と接触される段差面２３１がピボット中心軸に対して非対称的な支持構造を形成することによって、アーム部材２２１およびアーム部材２４１に反り変形が発生するという問題点があった。このような問題点を解消するために、本発明の実施形態では、段差部１３１がほぼ一定の幅を有する円周状に形成されることによって、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１と接する段差部１３１の接触面積が全方向に対してほぼ同等に維持され、これにより、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１の変形が最小化されうる。ただし、図２に示す段差部１３１は、完全な環状に設けられるが、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではなく、アーム部材に印加される荷重分布を考慮して、円周状に沿って部分的に相異なる幅を有する段差部が設けられる場合にも、本発明は実質的に同一に適用されうるという点に留意せねばならない。
【００５１】
一方、ピボット部材１１０のフランジ部１１１は、ピボット中心軸に対して対称的な均一な圧力でクランピングするために、その外形が円形に近い形状を有することが望ましいが、完全な円形をなすのではなく、その外周には、一部が除去されて平らな面になった切断面１１１ａａが形成される。切断面１１１ａａは、互いに平行な面をなすように対を形成するが、これは、螺合作業の便宜のために、フランジ部１１１に提供されたものである。すなわち、アクチュエータの組立過程では、スペーサ１３０を介在した状態で、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１を順に積層した後、それぞれの貫通孔１２１’、１３０’、１４１’を通過したピボット部材１１０とナット部材１５３とを螺合させる。このとき、ピボット部材１１０の切断面１１１ａａには、これに符合する形状を有するスクリュースパナーが把持されることによって、滑りなしに容易に締結作業が行われうる。
【００５２】
図３Ａは、本発明の実施形態に係るフランジの配置構造を示す説明図であり、図３Ｂは、本発明の実施形態に対する比較例に係るフランジの配置構造を示す説明図である。図３Ａを参照すると、本発明の実施形態に係るフランジは、相互対向して対をなす切断面１１１ａａが、ほぼアーム部材の延長方向と近似平行をなすように整列される。切断面１１１ａａを側面とする切断部１１１ａ、および円弧状の外周面を側面とする非切断部１１１ｂは互いに対してほぼ垂直な角度の関係があるので、非切断部１１１ｂは、ほぼアーム部材の長手方向に整列され、切断部１１１ａは、これに垂直に整列される。
【００５３】
上述のように、積層構造を貫通したピボット部材１１０は、ナット部材１５３と共に、その間の部材１２１、１３０、１４１をクランピングするが、ピボット部材１１０のフランジ部１１１と対面接触されて局部的なクランピング力を受ける第１アーム部材１２１は、その反発としてクランピングの逆方向である上方に反る傾向を有する。このとき、本発明の実施形態では、相対的に広い接触面を有する非切断部１１１ｂが、アーム部材１２１をその長手方向に押すことによって反り変形を抑制する効果がある。これに対して、図３Ｂに示す比較例では、アーム部材の長手方向に切断された側面１１１ａａ’を有する切断部１１１ａ’が配置されるので、アーム部材の反り変形を較正できない。
【００５４】
一方、段差部１３１の主な面をなす上面、下面、および外周面が接して形成された円周状のエッジの一部には、面取り加工部１３５が設けられる。すなわち、図２に示すように、上面と外周面とが出合うエッジの一部には、面取り加工部１３５が設けられ、図示されていない下面と外周面とが出合うエッジの一部にも、同じ形状で加工部が設けられうる。
【００５５】
面取り加工部１３５は、エッジの外周に沿って全体的に形成されるか、または図２に示すように、その一部、望ましい例として、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１の延長方向の前側に設けられうる。第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１に対して対称的な支持構造が提供されることが反りの防止に有利であるので、面取り加工部１３５は、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１の長手方向を基準に、左右両側にほぼ同等な長さにわたって形成されることが望ましい。ここで、面取り加工部１３５は、アーム部材の曲げ変形の抑制に寄与するが、以下では、これについて詳細に説明する。
【００５６】
図４は、図２に示すアクチュエータの断面構造を示す断面図である。図４を参照すると、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１には、その後端部を加圧するピボット部材１１０またはナット部材１５３により局部的なクランピング力が作用し、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１を支持する段差部１３１により逆方向に反発圧力が作用する。その結果、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１は、ピボット部材１１０からその長手方向に沿って上方または下方に反り変形されるが、第１アーム部材１２１は上方に、そして、第２アーム部材１４１は下方に曲がる傾向を有する。
【００５７】
図５は、図４のＶ部分を拡大した断面図である。図５を参照すると、第１アーム部材１２１は、その一面（上面）でピボット部材のフランジ部１１１と対面接触される第１加圧面１２１ａを有し、他面（下面）で段差部１３１と対面接触される第２加圧面１２１ｂを有し、段差部１３１に、その一部が切削された面取り加工部１３５が形成されることによって、第２加圧面１２１ｂが第１加圧面１２１ａより小さい接触面積を有する。すなわち、図５に示すように、ピボット中心軸から第２加圧面１２１ｂの端部までの距離Ｌ２は、ピボット中心軸から第１加圧面１２１ａの端部までの距離Ｌ１より短い。これにより、第１アーム部材１２１は、相対的に支持の弱い段差部１３１方向、すなわち、下方に屈折されようとする傾向を有する。これは、局部的なクランピングによる反り傾向とは逆であり、これらの相殺効果により、アーム部材１２１は、ほぼ同じレベルの平らな面をなす。
【００５８】
一方、面取り加工部１３５は、図５に示すように、所定の曲率を有するラウンド状に設けられるが、係る構成に限られず、加工上の便宜のために、角ばったテーパ状に設けられてもよい。また、面取り加工部１３５は、段差部１３１の外周側のエッジに沿っていずれの方向にも設けられてもよく、図２のように、第１アーム部材１２１および第２アーム部材１４１が延びる前方側に形成されるのではなく、具体的な設計によってアーム部材の曲げが抑制されうる最適の条件を満たす位置に設けられうる。
【００５９】
図６Ａは、第１アーム部材の垂直変位量を測定した実験結果を示す説明図であり、図６Ｂは、第２アーム部材の垂直変位量を測定した実験結果を示す説明図である。ここで、図６Ａと図６Ｂとに示すプロファイルＡは、従来の構造における垂直変位量を示し、プロファイルＢは、スペーサの段差部が円周状に設けられた本発明の一実施形態における垂直変位量を示している。そして、プロファイルＣは、円周状の段差部に加えて、段差部のエッジに面取り加工部が形成された本発明の他の実施形態における垂直変位量をそれぞれ測定した結果である。
【００６０】
また、図６Ａと図６Ｂにおいて、Ｐｏｉｎｔ１、Ｐｏｉｎｔ２、およびＰｏｉｎｔ３は、それぞれアーム部材の長手方向に沿って選定された３つの測定ポイントを表す。ここで、Ｐｏｉｎｔ１は、アーム部材の先端（サスペンション側）に、Ｐｏｉｎｔ３は、アーム部材の後端（貫通孔側）に位置した測定ポイントであり、Ｐｏｉｎｔ２は、Ｐｏｉｎｔ１とＰｏｉｎｔ３との間であって、アーム部材の先端から所定距離離隔された測定ポイントである。
【００６１】
垂直変位量は、水平に延びた仮想の基準線から変形を通じて垂直に移動した距離と定義する。また、上側に配置された第１アーム部材の場合は、上方に変位された場合に正（＋）の符号を付与し、下側に配置された第２アーム部材の場合は、下方に変位された場合に正（＋）の符号を付与する。
【００６２】
図６Ａと図６Ｂとを参照すると、アーム部材の長手方向に沿って、ピボット部材が貫通する後端部から先端部に進みつつ垂直変位量が増加する傾向を表すことは、本発明の実施形態、および比較例の双方で共通しており、第１アーム部材は、上方に反り変形し、第２アーム部材は、下方に反り変形している。しかしながら、最大変位量から最小変位量を引いた垂直変位量の差、すなわち、アーム部材の変形量は、従来の技術に比べて本発明の実施形態の方が場合が相対的に少ないことが分かる。これは、アーム部材の曲げ変形が非常に改善されたことを意味し、円周状の段差部に加えて、面取り加工部も設けられた場合に、本発明の実施形態における改善効果が２倍になるということが確認できる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、ハードディスクドライブに関連した技術分野に好適に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態に係るハードディスクドライブの構造を示す説明図である。
【図２】図１の本発明の実施形態に係るアクチュエータを示す分解斜視図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係るフランジの配置構造を示す説明図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に対する比較例に係るフランジの配置構造を示す説明図である。
【図４】図２に示すアクチュエータの断面構造を示す断面図である。
【図５】図４のＶ部分を拡大した断面図である。
【図６Ａ】第１アーム部材の垂直変位量を測定した実験結果を示す説明図である。
【図６Ｂ】第２アーム部材の垂直変位量を測定した実験結果を示す説明図である。
【図７】従来の技術によるアクチュエータを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００      アクチュエータ
１１０      ピボット部材
１１１      フランジ部
１１１ａａ  切断面
１１３      ボディー部
１１５      ねじ部
１１７      スリーブ
１１９      軸受部材
１２１      第１アーム部材
１２１’、１３０’、１４１’  貫通孔
１２３、１４３                スペンション
１２５、１４５                スライダー
１３０    スペーサ
１３１    段差部
１３３    コイルサポート
１３７    ボイスコイル
１３９    エッジ部
１４１    第２アーム部材
１５１    ワッシャー
１５３    ナット部材
１８０    ピボット軸
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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